[發明專利]片狀SAPO-34晶體的合成

在審

• 申請號: 201680072481.4
• 申請日: 2016-09-20
• 公開（公告）號: CN108367282A
• 公開（公告）日: 2018-08-03
• 發明（設計）人: 達斯汀·菲克爾;妮塔·庫爾卡尼
• 申請（專利權）人: 沙特基礎工業全球技術公司
• 主分類號: B01J29/85
• 分類號: B01J29/85;B01J35/02;B01J37/00;C07C11/02;C07C1/26;C07C7/20
• 代理公司: 北京柏杉松知識產權代理事務所(普通合伙) 11413
• 代理人: 劉晶晶;劉繼富

公開了具有最小尺寸為約幾納米的片形態的SAPO?34分子篩。還公開了使用所述分子篩催化烷基鹵化物至低碳烯烴反應的方法和系統。這些方法和系統已經顯示出對乙烯和丙烯的最大組合選擇性為至少90％、或90％至98％。

相關申請的交叉引用

本申請要求2015年10月13日提交的美國臨時專利申請第62/240749號的優先權，其通過引用以其整體并入本文。

背景技術

A.技術領域

本發明一般地涉及使用磷酸硅鋁(SAPO)分子篩催化劑來催化烷基鹵化物或醇至低碳烯烴的反應。特別地，通過水熱法制備的SAPO-34催化劑提供了具有最小尺寸為約幾納米的片狀晶體形態的催化劑。與具有較大立方或球形晶體形態的常規SAPO-34催化劑相比，該催化劑顯示出較高的活性和較長的催化劑壽命。此外，本發明的納米薄片催化劑提供了烷基鹵化物的良好轉化率和對C₂至C₄烯烴的選擇性。

B.相關技術說明

石油化學工業使用低碳烯烴如乙烯和丙烯來生產各種關鍵化學品，然后使用各種關鍵化學品制備眾多下游產品。舉例來說，這兩種烯烴都被用來制備大量塑料產品，這些塑料產品被結合到許多制品中。圖1A和圖1B提供了由乙烯(圖1A)和丙烯(圖1B)產生的產品的實例。

將甲烷活化為更高級的烴尤其是低碳烯烴在幾十年來一直是非常感興趣的主題。最近，經由兩步法將甲烷轉化為低碳烯烴以及進行直接甲醇至烯烴(MTO)的反應已經吸引了極大的關注，該兩步法包括將甲烷轉化為甲基鹵化物，特別是甲基單鹵化物如氯甲烷，然后將鹵化物轉化為低碳烯烴。微孔沸石(例如ZSM-5)或沸石型催化劑(例如SAPO-34)通常被用于這些氯甲烷(或其他甲基鹵化物)和甲醇的轉化反應。然而，對期望烯烴(例如丙烯)的選擇性、由于碳沉積(結焦)引起的快速催化劑失活、以及催化劑的合成成本仍然是反應的放大和商業成功的主要挑戰。